Резюме. Огнестойкость деревянных конструкций — это не «дерево горит, металл нет», как часто думают. ЛВЛ-балка обугливается с известной скоростью (0.7 мм/мин), и через 60 минут пожара её сечение уменьшается на 84 мм с каждой обогреваемой стороны — этого учитывают при проектировании. Стальная балка, наоборот, теряет несущую способность через 15-20 минут пожара без обработки. Эта статья — о том, как считается огнестойкость по СП 64 и что банк и страховщик хотят видеть в проекте.
Базовые понятия
Что такое предел огнестойкости
Это время в минутах, в течение которого конструкция при пожаре сохраняет одну или несколько характеристик. Маркируется тремя буквами:
- R — потеря несущей способности (load-bearing).
- E — потеря целостности (integrity, проход дыма и пламени).
- I — потеря теплоизолирующей способности (insulation).
Балка, которая держит нагрузку 60 минут, маркируется как R60. Перекрытие, которое и держит, и не пропускает огонь, и не нагревается с обратной стороны 90 минут — REI90.
Требования по классам зданий (по СП 112.13330.2011)
- Ф1.3 (МКД до 75 м): R45 для несущих, REI45 для междуэтажных перекрытий.
- Ф4.1 (школы, детские сады): R45-R60 для несущих.
- Ф3.1-3.4 (общественные здания): R60-R90 в зависимости от этажности.
- Ф5.2 (промышленные склады): R45 для основной конструкции.
Методика расчёта по СП 64.13330.2017
Скорость обугливания β
Базовая скорость обугливания древесины в условиях стандартного пожара: β₀ = 0.7 мм/мин для ЛВЛ, glulam и других клеёных материалов высокой плотности. Для обычной массивной древесины — 0.65 мм/мин.
Расчётное сечение через t минут пожара
Если балка обогревается с трёх сторон (низ + два боковых):
- ширина уменьшается на 2 × β × t (с двух сторон)
- высота уменьшается на β × t (с одной стороны снизу; верх защищён перекрытием)
- плюс корректировка на угловое обугливание +7 мм (при t>20 мин)
Например, балка ЛВЛ 75 × 400 после 60 минут пожара:
- остаточная ширина: 75 − 2×0.7×60 − 14 = 75 − 84 − 14 = −23 (балка теряет несущую способность)
- значит 75-мм балке нужна или огнезащита, или больший профиль
- балка 130 × 400 без обработки даст: 130 − 84 − 14 = 32 мм остатка → R60 пройдёт
Несущая способность остаточного сечения
После расчёта остаточного сечения проверяется, выдерживает ли оно проектную нагрузку с коэффициентом надёжности 0.6 (СП 64, таблица 3.1). Если выдерживает — конструкция соответствует требуемому пределу огнестойкости.
Способы повысить огнестойкость
1. Увеличение сечения (защита массой)
Самый простой способ. Балка 130 × 400 даёт R60 без обработки. Балка 180 × 500 — R90.
2. Огнезащитная пропитка II группы
Состав пропитки на основе фосфатов аммония или интумесцентных средств. Снижает скорость обугливания β на 30-50%. Требует сертификата производителя и акта нанесения с гарантией 25 лет.
- I группа защиты: возможна для конструкций до R45
- II группа защиты: для конструкций R60+
- Снижает β с 0.7 до 0.45 мм/мин
3. Конструктивная защита (КЛ)
Облицовка гипсокартоном (ГКЛ или ГКЛО) — самый надёжный способ повысить огнестойкость до R120-R180. Один слой ГКЛО 12.5 мм даёт +20 минут к пределу огнестойкости.
4. Гибридная схема (ЖБ-ядро)
В многоэтажных зданиях лестничные клетки и шахты лифтов делаются из ЖБ — это автоматически даёт пути эвакуации с REI120-180. Жилые квартиры могут быть с менее жёсткими требованиями (REI60).
Что банк и страховщик хотят видеть в проекте
- Расчёт огнестойкости каждой несущей конструкции — отдельная сводка с β, t, остаточным сечением, проверкой несущей способности. Подпись ГИП с допуском СРО.
- Сертификаты на огнезащитные составы — соответствие ТР 123-ФЗ, гарантия 25 лет от производителя.
- Акты нанесения огнезащиты — кто, когда, какое количество. Подписаны лицензированной организацией.
- Расчёт предела REI для перекрытий — отдельно для каждого типа перекрытия в проекте.
- Заключение о соответствии — выданное ВНИИПО или аккредитованной лабораторией.
Преимущества деревянных конструкций по огнестойкости
Несмотря на распространённое мнение, древесные конструкции часто выигрывают у металла:
- Предсказуемая деградация: 0.7 мм/мин — это расчётная константа. У стали — обвальное падение прочности после ~550 °C.
- Внешний обугленный слой защищает внутренние: уголь имеет низкую теплопроводность.
- Стальные конструкции без обработки теряют несущую способность за 15-20 мин; ЛВЛ-балка адекватного сечения держит 45-90 мин.
- Полная огнестойкость конструкции из ЛВЛ в 2 раза выше стальной при сопоставимых стартовых параметрах.
Калькулятор пределов огнестойкости (упрощённый)
Простая формула для прикидки на ранней стадии проектирования:
- R = (минимальное сечение в направлении обогрева − 14 мм запаса) ÷ 0.7
- Для балки 75 × 200 (обогрев с трёх сторон): минимальный размер между разрезами = 75 мм. R = (75 − 14) ÷ 0.7 = 87 мин ≈ R90 на бумаге, фактически R60 с учётом нагрузки.
- Для балки 50 × 200: R = (50 − 14) ÷ 0.7 = 51 мин ≈ R45.
Это прикидочный расчёт; финальный выполняется в SCAD/Lira/SOFiSTiK с проверкой остаточной несущей способности.
Нормативные ссылки
- СП 64.13330.2017 «Деревянные конструкции» — методика расчёта
- СП 112.13330.2011 «Пожарная безопасность зданий и сооружений» — требования
- ГОСТ 30247.0-94 — общие положения по огнестойкости
- ГОСТ 30247.1-94 — методика испытаний
- 123-ФЗ «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности»